Định lượng và trực quan hóa sự biến thiên trong các thao tác theo mẻ: chỉ số không đồng nhất mới

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Thí nghiệm: 2 pallet kiwi ‘Hayward’ (500 kg mỗi pallet, 50 thùng/pallet, mỗi thùng 10 kg) được làm mát cưỡng bức ở hai lưu lượng khí khác nhau: 0,38 và 0,77 m³/s; môi trường 0 °C, 24 h. 14 thùng được gắn cảm biến (168 điểm đo nhiệt) phân bố ở hai tầng. Bao bì giấy sóng có lỗ thông khí mặt trước 7,5%, bên 2%, bên trong lót polyethylen.  

Phương pháp: Chuẩn hóa số liệu nhiệt và thời gian thành dạng không thứ nguyên để so sánh công bằng (Fractional Unaccomplished Temperature Change Y; thời gian tiến trình). Mức độ không đồng nhất tức thời được mô hình bằng phân bố lệch chuẩn với tham số hình dạng (α), vị trí (ξ), tỉ lệ (ω). Biểu đồ không đồng nhất (heterogeneity plot) biểu diễn ΔY của từng quả theo tiến trình Y hoặc τ. Chỉ số OHI là thể tích tuyệt đối của ΔY theo toàn bộ tiến trình (từ 1 đến 0,125 với Y hoặc 0 khi τ), không phụ thuộc số điểm đo, ít nhạy với sai số.  

Kết quả: Đường cong làm mát cho thấy pallet Q=0,77 m³/s đạt HCT (Y=0,5) sau 3,1 h, pallet Q=0,38 m³/s sau 4,0 h; SECT (Y=0,125) lần lượt 10,4 h và 13,8 h. Phân bố nhiệt ở OECT (Y=0,875) lệch trái (nhiều quả lạnh nhanh), ở HCT gần chuẩn, ở SECT lệch phải (nhiều quả chậm). OHIy=0,0817 (0,38 m³/s) và 0,0845 (0,77 m³/s) → tăng 3,4% khi tăng lưu lượng. Tham số SN tại SECT: ω=0,12 & α=2,86 (0,38 m³/s), ω=0,14 & α=5,27 (0,77 m³/s) cho thấy nhiều quả ấm hơn trung bình khi lưu lượng cao.  

Kết luận: Tăng lưu lượng khí gần gấp đôi không giảm không đồng nhất tổng thể, còn tăng nhẹ. Bộ công cụ mới giúp mô tả đầy đủ diễn biến, hỗ trợ đánh giá và tối ưu điều kiện vận hành, thiết kế bao bì để giảm không đồng nhất. Phần mềm “VariCool” triển khai tính toán từ dữ liệu thô cho các chỉ số trên.